一种机翼覆冰冰型识别与冰厚预测方法技术

一种机翼覆冰冰型识别与冰厚预测方法，首先通过获取相关数据作为数据集。将数据集随机划分为训练集、测试集，并对其输入特征数据进行处理形成新的训练集与测试集的输入特征数据。然后，构建冰型识别‑冰厚预测网络模型，确定损失函数和评价指标，对网络模型进行优化。最后，将训练集、测试集的输入特征数据和输出数据传递到网络模型中分别进行训练、预测，同时将测试集的输入特征数据输入到训练好的网络模型进行预测，将预测结果与测试集的输出数据进行比较，结果用于计算评价指标，确定最佳预测网络模型。本发明专利技术能在各种复杂的大气环境下有效地识别不同的结冰类型并对冰厚进行预测，可达到毫米级的冰厚预测能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机翼防除冰，涉及一种用于机翼的覆冰冰型识别与冰厚预测方法。

技术介绍

1、飞机在高空飞行穿过含有过冷水滴的云层时，机翼会发生结冰现象。机翼结冰会影响飞机的气动外形，导致最大升力系数和升力曲线斜率减小、阻力和临界失速速度增大，从而严重威胁飞行安全。当飞机处于复杂的大气环境中时，机翼的覆冰会呈现类型和外形上的较大差异。通常来说，在不同气象条件下，结冰类型可以分为明冰、霜冰和混合冰，不同的结冰类型进一步会形成不同的结冰外形，如羊角冰、楔形冰等。对于通航小型飞机，机翼表面毫米级的冰厚就会对飞行安全造成极大威胁。航空领域现有比较成熟的技术如磁致伸缩法和阻抗法都只能探测是否结冰，且不能实现高精度的冰厚探测。华中科技大学提出了一种基于压电器件的冰传感器(仪表技术与传感器,2001(09):6-7+44)，加拿大英属哥伦比亚大学提出了一种基于平面衬底的微波谐振器(sensors&actuators:b.chemical,301(2019):126881)，武汉航空仪表有限责任公司提出了一种基于阻抗测量的结冰探测系统及探测方法(cn2020115728本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种机翼覆冰冰型识别与冰厚预测方法，其特征在于，所述方法：首先，通过获取飞行参数、平面电极结冰传感器表面温度、激励频率、对应激励频率下的电容、机翼结冰冰型及冰厚作为数据集；对数据集随机划分为训练集、测试集，分别对训练集和测试集的输入特征数据进行标准化处理使之进行数据重构，形成新的训练集与测试集的输入特征数据；其次，构建冰型识别-冰厚预测网络模型，对网络模型的权重和偏置添加约束，防止网络模型过拟合；然后，构建完网络模型后，确定损失函数和评价指标，再通过自适应矩估计算法对网络模型进行优化；最后，将训练集的输入特征数据和输出数据传递到网络模型中进行训练，确定每次训练的样本数和迭代周期，同时...

【技术特征摘要】

1.一种机翼覆冰冰型识别与冰厚预测方法，其特征在于，所述方法：首先，通过获取飞行参数、平面电极结冰传感器表面温度、激励频率、对应激励频率下的电容、机翼结冰冰型及冰厚作为数据集；对数据集随机划分为训练集、测试集，分别对训练集和测试集的输入特征数据进行标准化处理使之进行数据重构，形成新的训练集与测试集的输入特征数据；其次，构建冰型识别-冰厚预测网络模型，对网络模型的权重和偏置添加约束，防止网络模型过拟合；然后，构建完网络模型后，确定损失函数和评价指标，再通过自适应矩估计算法对网络模型进行优化；最后，将训练集的输入特征数据和输出数据传递到网络模型中进行训练，确定每次训练的样本数和迭代周期，同时，将测试集的输入特征数据输入到训练好的网络模型进行预测，并将预测结果与测试集的输出数据进行比较，其结果...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓霄，辛雍，贾斌，赵海龙，张琳，崔丽琴，杜超，张丽，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：